[基于蓝牙遥控的智能小车设计.docx

摘要 无线遥控的小车，可以在危险的环境作业，人员搜索，可以在各类领域中发挥着它特殊的作用，本次设计是选择基于蓝牙遥控的多功能智能小车为对象。控制系统以C51单片机为主控芯片，采用L298N为电机驱动芯片、HC-06蓝牙无线模块、12864液晶显示模块、四路循迹模块等构成外围扩展电路。将自制的控制电路、控制程序和四轮小车机械相结合，制作多功能智能小车。实验调试实现了智能小车的蓝牙无线遥控、自动避障、自动测距及各种灯光的功能。关键词：51单片机；蓝牙遥控；智能小车目录摘要11.绪论31.1 研究背景与意义31.2课题目的41.3课题研究内容52 方案论证52.1 总体方案设计52.2设计系统的功能要求62.3 系统硬件方案63系统硬件设计83.1STC89C52芯片简介83.2STC89C52最小系统103.3电机驱动设计103.4显示电路设计113.5 蓝牙模块设计123.6 PCB图设计133.7 智能车结构分析143.7.1 底板设计143.7.2电机与底板的连接支架设计153..7.3整体装配图153.7.4整车材料明细154.系统软件设计164.1系统的程序流程164.2蓝牙模块参数设置程序164.3蓝牙发送程序接收程序和中断程序174.4自动避障及灯光声音控制程序设计194.5液晶显示程序设计215调试结果分析255.1蓝牙遥控调试及结果分析255.2避障功能调试及结果分析255.3无人驾驶模式调试及结果分析255.4液晶显示功能调试及结果分析255.4调试过程中遇到的困难及解决方法256.总结26致谢27参考文献28附录：程序29１．绪论1.1 研究背景与意义 随着汽车工业的的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。遥控小车起源于美国，由于政府对无线遥控小车研发的资助以及相关资助的推动作用，日本、美国、德国等工业大国在遥控小车技术上占据着明显的优势。我国的无线遥控小车起始于20世纪中后期，在国家的863、973等技术发展计划的重点支持下，国内已大范围的进行无线遥控小车的研究。全国电子大赛和省内电子大赛每次都有智能小车这方面的题目，全国各地高校也很重视该课题目的研究，但是与国际先进还存在一定的差距。可见其研究意义很大。本设计就是在这样的背景下提出来的。设计的智能小车能够实现无线蓝牙遥控，避障，即时显示小车状况等功能。无线遥控实现方法包括蓝牙、红外、射频几种，其中蓝牙技术具有一定优势，目前在信息家电方面应用正在铺设。各种家用公用遥控，并可租网与公众互联网相接，共享有用信息。目前蓝牙技术实现无线遥控的短板在于传输距离短和芯片价格高方面。但随着科技发展，这些问题正在逐步得以解决。无线遥控机器人有着广阔的应用光景。 本设计采用51单片机为控制核心，利用传感器检测道路上的各种信息，控制智能小车的无线遥控，自动避障，无人驾驶，转向灯，蜂鸣器等功能。1.2课题目的本次设计的小车是具有无线遥控功能的。小车可以无人驾驶和人为控制两种模式，可以随意控制小车的前进后退，转向时有方向灯闪烁，前方有障碍物时，有自动报警功能，实现了自动控制。1.3课题研究内容本次设计的蓝牙遥控小车要实现的功能有基于安卓手机的蓝牙遥控，可以让小车前进、后退、左转、右转，以及重力感应控制小车切换为无人驾驶模式时，可以让小车自动驾驶，同时小车具备自动避障，转弯灯，报警灯以及即时显示小车信息等功能。系统设计主要有两个部分，软件部分和硬件部分。软件部分：C语言编程和keil uVison4 软件。在硬件方面：采用STC89C52单片机。2． 方案论证2.1 总体方案设计本次设计的小车采用的是以51单片机为主控制器，开始由手机发送蓝牙无线信号来启动并复位小车，由四路循迹模块进行障碍检测，通过单片机控制小车行驶，显示，避障和转向，采用4wd驱动，以提高整车运动的平稳性；最后通过蓝牙无线传输功能将智能车的行驶信息实时地传给显示器，实现监控，也可以通过蓝牙无线来控制小车的行驶状态。这就是本次的总体设计思路。该方案如图2-2小车设计结构图所示。 图2-2-1 STC89C52芯片小车结构设计图1图2-2-2 STC89C52芯片小车结构设计图22.2设计系统的功能要求蓝牙控制的智能小车是基于STC89C52单片机实现的。STC89C52简单易学，有丰富的资源，让人们学习的效率大大提高。该基于安卓系统的蓝牙小车的功能是蓝牙控制，重力感应驾驶，自动避障，即时显示小车状况，报警灯转向灯等。2.3 系统硬件方案如图2-3系统结构框图所示。图2-3 系统结构框图在图2-3系统结构图中，STC89C52输入部分：安卓系统手机，蓝牙，切换为无人驾驶模式时为传感器；输出部分有：方向控制，驱动控制，液晶显示，灯光，本次小车为四轮驱动，可以前进，后退，转弯，转弯灯，避障报警灯，液晶显示小车即